Ni36Fe合金成分、抗拉、屈服、密度、硬度全览

Ni36合金（因瓦合金）百科解析：成分、性能与标准全览

Ni36合金，更为人熟知的名称是因瓦合金，是一种在精密仪器、航空航天和电子领域具有里程碑意义的镍铁基功能材料。其最卓越的特性并非传统意义上的高强度或高硬度，而是其独特的超低热膨胀系数。本文将为您全面解析Ni36合金的化学成分、关键力学性能（抗拉强度、屈服强度、硬度）、物理性能（密度）以及其遵循的执行标准。

一、 核心化学成分解析

Ni36合金的成分设计是其神奇性能的根源。其名义成分非常简单，即镍含量稳定在36%左右，其余部分主要为铁，并含有少量其他元素以优化特定性能。

镍： 这是合金的灵魂元素。约36%的镍含量恰好使合金在室温附近处于“居里点”的边缘。在此点，由于铁磁性的变化，合金因温度升高而产生的正常热膨胀效应被抵消，从而实现了近乎为零的热膨胀系数。

铁： 作为合金的基体元素，铁与镍形成了具有特殊磁性能的固溶体，是实现低膨胀特性的基础。

微量元素： 为了改善加工性、耐腐蚀性或控制晶粒尺寸，标准牌号的Ni36合金还可能含有微量的碳、锰、硅、硫、磷等。这些元素的含量被严格控制在极低的水平，以确保不影响其核心的热膨胀性能。

二、 关键力学与物理性能指标

尽管Ni36合金以其物理性能而非力学性能著称，但其机械指标对于工程应用同样至关重要。

1. 抗拉强度
Ni36合金的抗拉强度与其热处理状态（退火态或冷加工态）密切相关。在软态的退火条件下，其抗拉强度通常在515兆帕以上。经过冷轧或冷拔等加工硬化处理后，其强度会显著提升，可以达到690兆帕甚至更高。这为设计师提供了根据结构强度和成型性需求进行选择的灵活性。

2. 屈服强度
屈服强度是材料开始发生塑性变形的临界应力值。对于退火态的Ni36合金，其典型的屈服强度（通常以σ0.2表示）不低于275兆帕。在经过冷加工后，此值会大幅提高，使其能够承受更高的负载而不发生永久变形。需要注意的是，其屈服强度对温度较为敏感，在高温下会明显下降。

3. 硬度
硬度是衡量材料表面抵抗压入能力的指标。Ni36合金在退火状态下的典型硬度值约在HRB 65-85 的范围内（约等于HV 150-180）。与强度和屈服强度一样，冷加工可以显著提高其硬度，可能达到HRB 90以上。由于其本身并非高硬度材料，在需要耐磨的应用中需谨慎考虑。

4. 密度
Ni36合金的密度约为8.1克/立方厘米。这个值介于纯铁和纯镍之间，是一个相对中等的密度值，对于许多要求轻量化的精密结构来说是可以接受的。

三、 核心特性与性能平衡

在评估Ni36合金时，必须理解其性能的平衡性。它牺牲了部分作为结构材料所追求的极高强度和高硬度，换来了无可替代的超低热膨胀系数（在室温附近约为1.5 × 10⁻⁶/°C）。这意味着在温度变化时，Ni36零件的尺寸几乎保持不变。这一特性使其成为激光器、光学平台、精密测量设备、谐振器和航空航天遥感器中关键部件的首选材料。

四、 国内外执行标准指标概览

Ni36合金的生产和检验遵循一系列严格的国家和国际标准，以确保其性能的一致性和可靠性。

中国标准： 最核心的标准是GB/T 15018-1994，该标准中对应的牌号为4J36。该标准详细规定了4J36合金的化学成分范围、平均线膨胀系数以及交货状态的力学性能要求。

美国标准： 最广泛引用的是ASTM F1684，该标准专门针对因瓦合金（UNS K93600）的棒材、线材和带材。此外，ASTM A658 也涵盖了因瓦合金板、带材的技术条件。

国际/欧洲标准： 可以参考ISO 13094 等相关标准，其对类似材料的化学成分和性能做出了规定。

日本标准： JIS C2532 中同样规定了因瓦合金的相关技术要求。

这些标准共同确保了无论产地何处，标记为Ni36或4J36的合金材料都能满足预定的化学成分、极低的膨胀系数以及基本的力学性能指标，为全球范围内的设计与采购提供了可靠依据。

总结

Ni36因瓦合金是一种性能高度特异化的功能材料。其约36%的镍成分是其超低热膨胀特性的化学基础。在力学性能上，它表现出中等水平的抗拉强度、屈服强度和硬度，并可通过冷加工进行强化。约8.1克/立方厘米的密度使其适用于精密工程。通过遵循GB/T 4J36、ASTM F1684等严格的国内外标准，它成为了在温度变化环境中要求尺寸绝对稳定的高端科技领域不可或缺的“定海神针”。

详细分析

1. 基本信息（源自公开工商信息）

成立时间：2003年07月08日（截至2024年，已运营超过21年，不属于新公司，有一定的行业积淀）。

经营范围：主要涵盖有色金属、金属材料、矿产品、化工产品等的销售，以及从事货物及技术的进出口业务。

2. 优势与积极方面

经验与存续时间：成立超过10年，表明公司在市场竞争中生存了下来，拥有一定的客户资源、供应链关系和行业经验。

地理位置：位于上海这一全国金融、贸易和物流中心，信息灵通，交通便利，便于开展国内及进出口业务。

资质齐全：拥有“货物进出口”资质，意味着可以开展国际贸易业务，这对于有色金属这类大宗商品贸易非常重要。

他们主营的镍基合金通常包括以下几大类和具体牌号：

一、 高温合金系列

这类合金在高温下具有优异的强度、抗蠕变和抗氧化能力。

Inconel 系列：

Inconel 600： 耐高温、耐腐蚀，常用于热处理设备、化学处理行业。

Inconel 601： 极高的抗氧化性，常用于热处理炉构件、工业炉。

Inconel 625： 明星产品，具有优异的疲劳强度和抗氯离子应力腐蚀开裂能力，广泛应用于海洋、航空航天和化工领域。

Inconel 718： 最广泛使用的高温合金之一，在高温下具有极高的强度，是航空发动机和燃气轮机关键部件的首选材料。

Inconel X-750： 通过时效硬化获得高强度，用于燃气轮机零件、火箭发动机部件。

Hastelloy 系列：

Hastelloy C-276： 王牌耐腐蚀合金，对多种苛刻的化学介质有极佳的耐腐蚀性，是化工行业的标杆材料。

Hastelloy C-22： 比C-276更优异的抗点蚀和缝隙腐蚀能力，用于更苛刻的环境。

Hastelloy B-2/B-3： 专门抵抗还原性介质（如盐酸、硫酸）的腐蚀。

二、 耐腐蚀合金系列

这类合金在常温或中温下对各类酸、碱、盐等腐蚀介质有极强的抵抗力。

Monel 系列：

Monel 400： 对氢氟酸、海水、碱液等有极佳的耐蚀性，常用于海洋和化工环境。

Monel K-500： 在Monel 400的基础上增加了强度，具有磁性，用于泵轴、油阀等。

其他镍铜、镍铬合金：

Alloy 20： 优异的抗硫酸腐蚀能力，常用于硫酸环境下的化工设备。

Nickel 200/201： 纯镍，具有优异的耐腐蚀性和导电性，常用于处理苛性碱的环境。

三、 精密合金系列

这类合金具有特殊的物理性能，如低膨胀、恒弹性等。

Invar 36： 因瓦合金，具有极低的热膨胀系数，用于精密仪器、航空航天领域需要尺寸稳定的零件。

Ni-Span-C 902： 恒弹性合金，其弹性模量在一定温度范围内基本恒定，用于高级传感器和精密弹簧。

产品形态

上海商虎通常提供上述合金的多种形态的原材料，包括：

板材、带材

棒材、线材

管材、管件（无缝管、焊管、弯头、三通等）

法兰、锻件

焊材（焊条、焊丝）

重要提示：

具体库存和牌号可能变动： 以上列出的是镍基合金的常见牌号，但公司的具体库存和主营产品可能会根据市场需求和采购情况发生变化。

最佳确认方式： 要获取最准确、最及时的产品信息，强烈建议您直接联系上海商虎有色金属有限公司的销售或客服人员。他们可以提供最新的产品目录、技术参数、价格和现货情况。

官网查询： 您可以访问他们的官方网站（如果有的話）来查看详细的产品介绍。

希望以上信息能对您有所帮助！如果您有特定的应用场景或介质环境，也可以提出，这样可以更有针对性地推荐合适的合金牌号。